DK170432B1

DK170432B1 - Fremgangsmåde til overvågning og sikkerhedsmæssig standsning af driften af skorstensløse ovne, især petroleumsovne, og en sikkerhedsindretning til u døvelse ad fremgangsmåden

Info

Publication number: DK170432B1
Application number: DK090791A
Authority: DK
Inventors: Jan Van Bemmel
Original assignee: Zibrowius Gmbh; Toyotomi Kogyo Co Ltd
Priority date: 1989-10-26
Filing date: 1991-05-14
Publication date: 1995-08-28
Also published as: NO911865D0; ES2078248T3; EP0424597B1; ATE124526T1; US5165883A; DK90791D0; RU2067728C1; KR920702885A; GR3017594T3; WO1991006808A1; DE59009328D1; FI100678B; NO174863C; EP0424597A1; FI913027A0; NO911865L; KR0152092B1; DK90791A; NO174863B

Description

i DK 170432 B1

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til overvågning og sikkerhedsmæssig standsning af driften af skorstensløse ovne, især petroleumsovne i indre rum såvel i den normale varmetilstand, ved hvilken den af brænderen frembragte flammehøjde ligger 5 inden for et forudbestemt område, hvis overskridelse afføles strålingssensitivt, som uden for den normale varmetilstand, ved hvilken der ved såvel over- som underskridelse af det forudbestemte område frembringes et tilsvarende styresignal, der tilføres til en elektronisk styrekreds, hvorved den norma-10 le varmetilstand på den ene side kan genskabes, og der på den anden side ved en vedvarende drift af brænderen udenfor det forudbestemte område af flammehøjden, over et forudbestemt tidsinterval frembringes et advarselssignal og der efter en tilsvarende forsinkelse af brænderen automatisk udkobles.

15 Opfindelsen angår også en sikkerheds indretning til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen således, som det er angivet i indledningen til krav 12.

Sikkerhedsbestemmelserne i forbindelse med en forurening af luften af et indre rum, der kan forårsages af skorstensløse 20 ovne, især petroleumsovne, er i den senere tid blevet skærpet i de europæiske lande og kræver en strengere overvågning og sikkerhedsmæssig standsning af driften af sådanne skorstensløse ovne som f.eks. petroleumsovne med et- eller totrins brændere - jf. US patentskrift nr. 4,390.003.

25 Der kendes en sikkerhedsindretning for ovne, især petroleumsovne (pct-nl 86/000 10), ved hvilken højden af de af brænderen frembragte flammer efter opnåelse af normal drift når ud over et forudbestemt område, og/eller omfanget af opvarmningen af * varmeindretningen såsom brændehovedet og de tilordnede rør kan 30 blive så høj, at der opnås en uønsket driftstilstand af ovnen. Denne kendte sikkerhedsindretning har en følerindretning til afføling af en overskridelse af det forudbestemte område af flammehøjden og frembringelse af et tilsvarende måle- og/eller styresignal, der føres til en betjeningsindretning, gennem 2 DK 170432 B1 hvilken petroleumsovnen kan tilbagestilles til den ønskede driftstilstand eller udkobles. For en petroleumsovn med en ettrinsbrænder har følerindretningen af den kendte sikkerhedsindretning to lysfølere eller varmestrålings følere,. der er 5 tilordnet den øvre henholdsvis den nedre grænse af det forudbestemte område af flammehøjden under normal drift af petroleumsovnen. Tilsvarende sker der ved de af lysfølerne frembragte målesignaler ved underskridelse af det forudbestemte område af flammehøjden en automatisk eller manuel efterstilling af vægen 10 af brænderen eller en tvungen udkobling af denne ved hjælp af en nedfaldende koblings vægt stang, når det forudbestemte område af flammehøjden overskrides vedvarende over en forudbestemt tid.

Denne kendte sikkerhedsindretning, der alene er baseret på den 15 strålingsfølsomme aftastning af flammehøjden, tilfredsstiller ikke de nyeste sikkerhedskrav, da den indebærer enkelte usikkerhedsfaktorer. Når brænderen eksempelvis til at begynde med kun drives ved den lavest mulige flammehøjde, bliver denne slet ikke aftastet af lysføleren, der er tilordnet den nedre 20 grænse af det forudbestemte område af flammehøjden. Hvis brænderen nu brænder ved den laveste flammehøjde over et længere tidsrum, og brugeren f.eks. har glemt at udkoble ovnen, så er faren for at der opstår et utilladeligt højt C02-indhold i luften af inderrummet givet, da der ikke kan ske en automatisk 25 udkobling af ovnen i mangel af en lysfølsom af føling af den laveste flammehøjde.

Da der er uensartetheder i vægens væv, kan forbrændingsflammen under normal drift af ovnen hyppigt overskride den øvre grænse af det forudbestemte område af flammehøjden kortvarigt, hvil-30 ket ved den kendte sikkerheds indretning kan føre til en over i- * let automatisk udkobling af brænderen, selv om den maksimalt tilladelige C02-værdi i luften af inderrummet ikke er opnået.

En sådan overilet udkobling af brænderen er ved en ovn, der er udstyret med den kendte sikkerhedsindretning, forbundet med 35 intensive lugt- og soddannelser, da der ikke er tid til af kø- 3 DK 170432 B1 ling af det varme brænderrør, og petroleumen i vægen følgelig fordamper gennem varmeudstråling af brænderøret under stærke lugtdannelser.

I indre rum, i hvilke der brænder en skorstensløs petroleums-5 ovn, og luftventilationen er utilstrækkelig, stiger C02-koncen-trationen, og 02-koncentrationen aftager (CH4 + 202 -*· C02 + 2H20). En mangel på oxygen giver imidlertid en ufuldstændig forbrænding, der medfører en stigning af CO- og C02-koncent-rationen. Der er følgelig en direkte relation mellem på den 10 ene side 02- og C02- henholdsvis CO-koncentrationen og på den anden side mellem C02- og CO-koncentrationen. Hvis C02-koncen-trationen stiger, så stiger CO-koncentrationen også.

Gasfølere, der f.eks. i forbindelse med mikrocomputere tjener til automatisk regulering af luftrenserindretninger eller ven-15 tilatorer og via elektriske modstandsændringer afføler andelen af CO, H2 eller enkelte andre gasformige organiske bestanddele, såsom komponenter af gasser fra køkkenet, cigaretrøg eller bilos, er i og for sig kendte (Firgaro Eng. Inc. Typ TGS 800).

Indenfor det medicinske område er det til overvågning af oxy-20 genstigning i åndedrætsapparater kendt at indsætte 02-følere (US patentskrift nr. 4.495.051). En sådan 02-føler er f.eks. udformet som en galvanisk celle, der har en anode af bly, en oxygenkatode af guld og en svag sur elektrolyt. En modstand og en thermistor til temperaturkompensation er koblet mellem 25 katoden og anoden således, at den galvaniske celle i form af et bly-oxygen-batteri altid aflades.

Formålet med opfindelsen er at anvise en fremgangsmåde af den indledningsvis nævnte art såvel som et apparat til udøvelse af fremgangsmåden, ved hvilket de førnævnte ulemper er undgået, 30 og de forøgede sikkerhedskrav er tilgodeset. Især skal der sørges for en overvågning og sikkerhedsmæssig standsning af driften af petroleumsovne, der ikke tvingende er afhængige af en strålingsfølsom aftastning af flammehøjden.

4 DK 170432 B1 en strålingsfølsom aftastning af flammehøjden.

Dette formål er ifølge opfindelsen opnået ved, at C^-andelen i afgangsgassen af brænderen i petroleumsovnen afføles sensitivt og anvendes som et mål for overvågningen af CC^-andelen i 5 afgangsgassen af brænderen og omsættes til et spændingssignal, der danner styresignalet, hvorved den sensitive C>2-afføling ved drift af brænderen uden for det forudbestemte område af flammehøjden anvendes programstyret såvel til genetablering af den normale varmetilstand som til overvågning af driften ved lave-10 ste flammehøjde, og frembringelsen af advarselssignalet og forsinkelsen af den automatiske udkobling af brænderen ved en forudbestemt første henholdsvis anden lav C^-andel i afgangsgassen af brænderen sker over den elektroniske styrekreds, hvilket svarer til en forudbestemt CC^-andel i inderrummets 15 luft.

*

Fordelagtige udførelsesformer for fremgangsmåden fremgår af krav 2-11.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan desuden være ejendommelig ved, at CO-andelen anvendes som et mål for overvågningen 20 af CC>2-andelen i inderrummets luft, at der frembringes et advarselssignal, og at brænderen automatisk udkobles, når C>2-henholdsvis CO-andelen i afgangsgassen af brænderen har nået den værdi, svarende til den maksimalt tilladelige andel på 0,8% CO2 i inderrummets luft.

25 Den automatiske udkobling af brænderen sker f.eks. 90 sek efter udløsning af et advarselssignal, der angiver et for lavt O2- henholdsvis for højt C0-C02-niveau i inderrummets luft. *

Sikkerhedsindretningen ifølge opfindelsen til skorstensløse ovne, især petroleumsovne til udøvelse af fremgangsmåden iføl-30 ge opfindelsen, er udstyret med en føler indretning med en lysføler, der i huset af petroleumsovnen i tilordning til den DK 170432 B1 s øvre grænse af et forudbestemt område af flammehøjden, der bestemmer den normale varmetilstand af petroleumsovnen, er forbundet med et batteri, en dermed forbundet elektronisk styrekreds, over hvilken den manuelt .indstillelige vægeind-5 stillingsindretning vil kunne indstilles i afhængighed af et målesignal fra lysføleren ved en overskridelse af det forudbestemte område af flammehøjden, med en advarselsindretning og en indretning, til automatisk udkobling af brænderen, der er koblet med en tidsstyreindretning af det elektroniske styre-10 kredsløb og ved drift af brænderen over det forudbestemte område af flammehøjden over et forudbestemt tidsrum vil kunne betjenes tidsmæssigt forskudt. Ifølge opfindelsen er denne sikkerhedsindretning ejendommelig ved, at følerindretningen desuden har en med en mikroprocessor koblet C^-føler, der hol-15 des i det nedre område af huset af petroleumsovnen og via en elektronisk styrekreds er forbundet med vægeindstillingsindretningen, advarselsindretningen og den automatiske udkoblingsindretning for brænderen, hvorved advarselsindretningen, henholdsvis udkoblingsindretningen af brænderen ved en forud-20 bestemt første og en forudbestemt anden lavere (^-koncentration i afgangsgassen af brænderen træder i funktion.

Der kan desuden med fordel være indrettet en CO-føler på et elektronisk kredsløbskort, der er anbragt ved en holder i et øvre hjørne af huset af petroleumsovnen bag en skærm, der re-25 flekterer den af brænderen udstrålede varme og har en gennemgangsåbning, og er anbragt således, at en minimal afgangsstrøm gennem gennemgangsåbningen af reflektorskærmen rammer CO-føler en.

Med fremgangsmåden og sikkerhedsindretningen ifølge opfindel-30 sen er det muligt at foretage en korrekt overvågning og sikkerhedsmæssig standsning af driften af skorstensløse ovne, især petroleumsovne i indre rum under strengere sikkerhedsforeskrifter end de officielle sikkerhedsforeskrifter. Især er affølingen af flammehøjden i brænderen ikke tvingende nødven-35 dig for en nøjagtig C02~overvågning.

6 DK 170432 B1

Ved en nedsættelse af oxygenkoncentrationen i inderrummets luft, nedsættes også flammehøjden, hvilket ved en petroleumsovn med totrinsbrænder er ensbetydende med, at det andet brændertrin ikke længere er i funktion, hvilket betinger en 5 højere CO-afgivelse og dermed en forøget cc^-koncentration i inderrummets luft. Sikkerhedsindretningen ifølge opfindelsen afføler nøjagtigt og umiddelbart en nedsættelse af oxygenkoncentrationen i huset af petroleumsovnen, hvorigennem en stigning af CC^-koncentrationen i inderrummets luft overvåges nøj-10 agtigt. Samtidigt muliggør sikkerhedsindretningen en nøjagtig og umiddelbar afføling af den højere COkoncentration allerede i det indre af huset af petroleumsovnen og muliggør derved en nøjagtig overvågning af den minimale flammehøjde af brænderen af petroleumsovnen.

15 Sikkerheds indretningen ifølge opfindelsen af føler via målingen af C^-koncentrationen i afgangsgassen af brænderen i huset af petroleumsovnen, C(>2-koncentrationen i inderrummets luft og omsætter C>2-koncentrationen til et spændingssignal. Skalværdien af spændingen, der svarer til den maksimalt tilladelige CC>2-20 koncentration i inderrummets luft, er for sikkerhedsindretningen ifølge opfindelsen fastlagt til 0,8%. Når CC^-koncentratio-nen i inderrummets luft overskrider 0,8% (den maksimalt tilladelige værdi ifølge TUV er 1%) bliver brænderen automatisk udkoblet af udkoblingsindretningen af sikkerhedsindretningen.

25 Dvs. de af sikkerhedsindretningen ifølge opfindelsen givne sikkerhedsbestemmelser ligger betragteligt under de officielt givne retningslinier.

Målingen af CC>2-indholdet i inderrummets luft foretages ved Λ hjælp af den som galvanisk celle udformede C^-føler, der er 30 anbragt på et kredsløbskort i huset af petroleumsovnen.

Kontrollen af CC>2“indholdet sker ved følgende fremgangsmådetrin: 7 DK 170432 B1 1. En tidsforsinkelse af kontrollen af CC^-indholdet efter standsning af petroleumsovnen på f.eks. 4 min. således, at følerspændingen stabiliseres, 2. en alarmforsinkelse på f.eks. 30 sek. til udelukkelse af 5 midlertidige forstyrrelser, 3. en frembringelse af et intermitterende f.eks. af tre toner bestående summesignal af en varighed på maksimalt 90 sek., der angiver, at CO-CC^-indholdet i inderrummets luft er for høj. I dette tidsrum kan inderrummets udluftning f.eks. forbedres ved 10 åbning af en dør eller et vindue, hvorved CO-CC^-koncentratio-nen reduceres.

4. En udkobling af petroleumsovnen ved hjælp af en elektromagnet, når udluftningen af inderrummet ikke er forbedret inden for 90 sek.

15 Fejlfunktioner af (^-føleren som følge af dennes drift ved meget lave temperaturer og på grund af afslutningen af dennes driftslevetid, giver en følerspænding Usensor på mindre end 30 mV, hvilken tilstand gennem et intermitterende summesignal, der f.eks. består af syv pibetoner, vises 90 sek. efter en ud-20 kobling af petroleumsovnen.

Den i sikkerhedsindretningen ifølge opfindelsen anvendte c>2-føler har følgende fordele:1. Ekstrem lang levetid (5 til 10 år).

2. Ufølsomhed overfor CO2 og andre sure komponenter.

25 3. Større pålidelighed og nøjagtighed, eftersom der er en u- middelbar relation mellem et C^-fald og en CO/CC^-stigning, der under forbrændingsforløbet optræder i ikke udluftede rum.

4. Mulighed for bestemmelse af alarmspændingen u& af c^-føle- 8 DK 170432 B1 ren.

5. Egen effektforsyning af den som galvanisk celle udformede C^-føler således, at der kan opretholdes en jævnspænding på 3 V af den elektroniske styrekreds af petroleumsovnen.

i 5 Det kan ske, at der opstår en meget ringe spændingsforskel mellem driftsspændingen Uq og den spænding, der svarer til CC^-indholdet på 0,8% i inderrummets luft. Som det fremgår af forsøgsresultaterne i den efterfølgende tabel 1, andrager alarmspændingen af (^-føleren Ua 2 mV. Med henblik på stabiliteten 10 og signal-støj-forholdet og for at opnå at (^-føleren bliver ufølsom overfor temperatursvingninger, kræves der derfor en operationsforstærker af høj kvalitet og med en Ua-forstærk-ningsfaktor på K = 100. Nøjagtigheden af CC^-kontrollen afhænger hovedsagelig af spændingsafvigelser i hardwaren af den 15 elektroniske styrekreds af petroleumsovnen og af spændingsafvigelser (drift) af C^-føleren. De gennemsnitlige spændingsafvigelser af C^-føleren i løbet af 1 år andrager 2%.

Hvis det antages, at udgangssignalet af C^-føleren har en spænding på 50 mv, så svarer det til en spændingsafvigelse på 1 mV 20 per år. Ved Ua * 2 mV opnås ved fremstilling af petroleumsovnen ved hjælp af en af et potentiometer fast indstillet driftspænding Uq en høj pålidelighed af CC^-kontrolien i løbet af et år.

Under prøveperioden svinger driftsspændingen Uq ubetydeligt fra dag til dag. Hvis en petroleumsovn udstyret med en C^-føler 25 indkobles i et godt udluftet rum, så stiger følerspændingen Ujjensor ·*· løbet af 90 min. til ca. 2 mV på grund af temperaturpåvirkningen.

Ved en indbygning af en mikroprocessor i styresystemet af sikkerhedsindretningen ifølge opfindelsen er det muligt at løse 30 de ovennævnte problemer. Driftspændingen Uq kan ved hjælp af 9 DK 170432 B1 mikroprocessoren efter hvert indkoblingsforløb af brænderen af. petroleumsovnen bestemmes som en maksimal spændingsværdi, inden følerspændingen falder på grund af en dårlig udluftning af inderrummet. Følerspændingen afføles hver fjerde min. og sam-5 menlignes med den forudgående spændingsværdi. Efter bestemmelse af driftsspændingen Uq fås alarmspændingen af føleren U& af formlen U'a· DK 170432 B1

S C

M <D

(DU «-

i—I H O pvtO'iHinifl H

©<D 52 ,, n^CMNMCM (N

«Η Ti § rT I I I I I 1 I I i I 1 I c r-y3 t'-ffioieoon n

CN -Η C"1 Η CM H

O I« a O____________ ro ^ 0) σ> ΰ\ C H in if) if) -i © r'-r-orsjincocrio'im'tf'^' "‘(-ΐοΑ,οοΓ^«)Γ^Γ^Η0σιΗβοα) » fQ *H r\

0 _ w OOOOOHHOHOO

G

_ (D Ό tF 0) C

> *H------------

, C

P 4J

(DC) g -Pi^nj--»cnnvDor^o\vocoNCM^ r ro Ό £> > cnHooicnminminvoio u’

Pc g ^ *

'“j *H N— HCMCMHHCOHCMHHH

3 w u

<D <D

P x3 a p------------ O’ Q) © ,¾ ω x , P -H «-NHcrirainovonwcoOM g p ω te > t^nincnc^HcoeoNaiH ° l-ι p g * _. 0j (0

t-l <Q

<D u o g °(β Ό g <D c (D------------

Λ ft P

Λ Ο M *>

Eh <D eo 2 b * Λ r** vo in cn m o in σ “'fPo>co ο kj* m o cm »a* in t" • 4· £5 », i *. i i w ^ ^ < s ^

W W £ w η CM CM H CM Η Η H H

W <D

G *

(D U

ft .H------------ >1 g -p p iw I) ^ Ϊ tj eo cn cm H r-

10 *55 *. co in o o CO CD H H

,, g O » I *11 ****** mro —' n ^ in -i in -i JL φ D > ktf kt k^ kj< ri< ^ m Έ

<H (D

1 -O------------ CM , O 1-1 (0

C

mC —*ocMcoinr*ino\mocMvo <D q > t^inincocoinncMcoinn* 00Mwioincoioior*inr*ininin g ω a , (D <d ‘ Ό ϋ____________ O ” <y p g (Oft Ό

o P

<D P -P . « M ^ Ifl u > >i.H<DS Hnjn'j'invDr^cocDOH h

ι-H g E-1 Η H (D

(0 TS

C T5 Ό

< (D -H

— e _____1 I I I I___ a in o in

Η H

11 DK 170432 B1

Test Ug U 0,8% U 0.8%

Nr._ 7a 45,36 42,84 ' 2,52 9a 44,97 42,70 2,27 5 10a 45,41 43,40 2,01

Ved at fastsætte driftsspændingen Ug efter hver indkobling af brænderen, udgår indflydelsen af spændingsdrift på CC^-kontrol-len. Der er dog et problem i tilfælde af, at udluftningen af inderrummet efter udkobling af brænderen på grund af et for 10 højt CC^-niveau i et dårligt udluftet rum ikke er forbedret, og petroleumsovnen af vanvare igen indkobles, selv om CC^-indholdet i rummet stadig er fire gange for højt. Den tilsvarende følerspænding, der afviger fra spændingen i en godt udluftet tilstand af inderrummet, bliver da på uheldig måde anvendt som 15 driftsspænding Ug. En afkobling ved et for højt CO2 niveau kunne føre til en yderligere stigning efter en indkobling af petroleumsovnen.

Dette problem løses ved, at driftsspændingen Ug for et tidsrum af 45 min. indstilles fast for det tilfælde, at brænderen ud-20 kobles på grund af et højt CC^-niveau i inderrummets luft. Hvis brænderen i dette tidsrum igen indkobles, så finder den fastsatte driftsspænding Ug anvendelse for CC>2-kontrollen. Det antages at CC^-niveauet, efter tidsrummet på 45 min. igen har antaget den normale tilstand således, at driftsspændingen Ug 25 igen bestemmes på den ovenfor beskrevne måde.

Hvis brænderens flamme overskrider det forudbestemte område af flammehøjden, kan der opstå sod eller røg og risiko for brandfare. Den til den maksimalt tilladelige flammehøjde tilordnede lysføler af sikkerhedsindretningen ifølge opfindelsen, der er 30 anbragt i tilsvarende højde ved siden af forbrændingskammeret af petroleumsovnen, sørger i samvirken med den elektriske styrekreds af sikkerhedsindretningen for de nødvendige styre- 12 DK 170432 B1 1. en tidsforsinkelse på f.eks. 3 sek. til udelukkelse af midlertidige forstyrrelser, 2. en akustisk intermitterende alarmfrembringelse (f.eks. 5 toner), hvis den øvre grænse af det forudbestemte område af 5 flammehøjden af brænderen overskrides og <* 3. en automatisk udkobling af brænderen, hvis flammehøjden inden for f.eks. 60 sek. efter udløsning af alarmsignalet ikke tilbagestilles til det forudbestemte område af flammehøjden.

Da en mangel på oxygen ved en utilstrækkelig udluftning af in-10 derrummet ved drift af petroleumsovnen med for høj brændeflamme, giver en ufuldstændig forbrænding og derigennem en stigning af C0-C02-koncentrationen i inderrummets luft, er der over 02-føleren af sikkerhedsindretningen ifølge opfindelsen udover overvågningen ved hjælp af lysføleren en yderligere overvåg-15 ning af en utilladelig høj flamme af brænderen under dennes drift.

Ved den automatiske udkobling af brænderen er det vigtigt at forhindre os- og dermed forbundne røgdannelser, som kan optræde ved petroleumsovne med almindelige sikkerhedsindretnin-20 ger.

Fremgangsmåden og sikkerhedsindretningen ifølge opfindelsen muliggør en automatisk udkobling af brænderen på en sådan måde, at røg næsten er forhindret.

Sikkerhedsindretningen ifølge opfindelsen muliggør en røgfor-25 hindrende automatisk udkobling af brænderen gennem følgende fremgangsmådetrin: Indstillingsknappen af vægeindstillingsind- 1 retningen af brænderen indstilles svarende til en meget lav flammehøjde. Den korrekte indstilling vises ved hjælp af en farvet markering og et akustisk intermitterende signal på 30 f.eks. 3 sek. I denne stilling af vægeindstillingsindretningen kan brænderen f.eks. brænde yderligere 4 min. for at forringe DK 170432 Bl 13 f.eks. 3 sek. I denne stilling af vægeindstillingsindretningen kan brænderen f.eks. brænde yderligere 4 min. for at forringe afgivelsen af røgdannende komponenter. I dette tidsrum kan varmerøret og brænderhovedet afkøle tilstrækkeligt. Derpå 5 udkobles en aktiveret elektromagnet af udkoblingsindretningen af brænderen med en minimal udvikling af røg. Afkølingsforløbet kan på sin side afsluttes af en drejning af vægen i opadgående retning ved hjælp af en indstillingsknap af vægeindstillingsindretningen.

10 I sikkerhedsindretningen ifølge opfindelsen indgår et udskifteligt batterisæt til forsyning af elektriske strømaftagere af petroleumsovnen, såsom tændspolen, den elektroniske styrekreds med mikroprocessoren og varmeelementet af CO-føleren.

Ved en drejning af vægeindstillingsindretningen i urets ret-15 ning betjenes en hovedafbryder, der slutter den elektroniske . koblingskreds. Dernæst afprøves batteriet. Hvis batterispændingen Ujj er lavere end 2,3 V, er en lille tænding mulig, og et vedvarende summesignal lyder i f.eks. 30 sek., hvilket indikerer, at batteriet må udskiftes. Efter 30 sek. afbrydes alarm-20 signalet, og opvarmningsforløbet af petroleumsovnen udsættes gennem aktiviteten af elektromagneten, der giver en tilbagestilling af vægen.

Hvis batterispændingen ligger i det normale område, er en tænding mulig, måske inden for f.eks. 15 sek. Udføres tændin-25 gen ikke efter 15 sek., lyder et intermitterende summesignal af en længde på f.eks. 90 sek., under hvilken periode tændingen af petroleumsovnen stadig er mulig. Har tændingen ikke fundet sted efter 90 sek., bliver indkoblingen af petroleumsovnen ophævet gennem virkningen af elektromagneten.

30 Efter en tilfredsstillende tænding igangsættes en periodisk o-vervågningscyklus, under hvis forløb batterispændingen afprøves på den ovenfor beskrevne måde, ligesom der 4 min. efter begyndelsen af opvarmningsforløbet af petroleumsovnen foreta- 14 DK 170432 B1

Ved sikkerhedsindretningen ifølge opfindelsen har det vist sig at være hensigtsmæssigt, at den nødvendige frekvens f af mikroprocessoren holder strømforbruget I af den elektroniske styrekreds forholdsvis lavt. Mikroprocessoren arbejder til- ► 5 fredsstillende mellem 0,5 og 5 MHz. Ved f = 0,5 MHz er I lig med 2,5 mA. Ved f = 5 MHz er I = 30 mA. Ved f = 0,5 MHz er mikroprocessoren endnu mere træg end ved f = 5 MHz, hvilket ved den foreliggende anvendelse af mikroprocessoren ikke har mindre vægt.

10 Endelig er det vigtigt, at der i huset af petroleumsovnen er en mekanisme, der ved fejl eller ukorrekt indsætning af batterierne i batterihuset bevirker, at tændindretningen af brænderen eller vægeindstillingsindretningen ikke vil kunne sættes i funktion.

15 Afprøvningen af brændstof måleren sker kontinuerligt ved hjælp af en almindelig kobling ved bunden af brændstoftanken. Er brændstofmåleren for lav, frembringes der f.eks. et 3 min. langt intermitterende summesignal med et bundblinklys. Det tilbageværende brændstof i tanken er da tilstrækkeligt til, at 20 brænderen kan brænde i ca. 30 min.

Fremgangsmåden og sikkerhedsindretningen ifølge opfindelsen skal nærmere forklares i det følgende under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et snit gennem en petroleumsovn med en sikker-. 25 hedsindretning ifølge opfindelsen, fig. 2 den i fig. 1 viste petroleumsovn set i perspektiv, fig. 3 et diagram, der illustrerer bestemmelsen af drifstspæn-dingen U0 af 02-føleren, fig. 4 et diagram, der illustrerer relationen mellem iltind-30 holdet af den indre luft i tid og CO-C02-koncentrationen, 15 DK 170432 B1 fig. 4 et diagram, der illustrerer relationen mellem iltindholdet af den indre luft i tid og CO-CC^-koncentrationen, fig. 5 et blokdiagram, til illustration af fremgangsmåden til overvågning og sikkerhedsmæssig indstilling af driften af pe-5 troleumsovnen, og fig. 6a og 6b to udformninger af en mekanisme af sikkerhedsindretningen ifølge opfindelsen, der ved en fejl eller ukorrekt indsætning af batterierne i batterihuset forhindrer en tænding af brænderen henholdsvis en indstilling af vægeind-10 stillingsindretningen.

Den i fig. 1 og 2 viste petroleumsovn 1 omfatter et hus 2, i hvilket der i midten er anbragt en brænder 4 med en vægeindstillingsindretning 3, hvilken brænder 4 kan være udformet med et eller to trin og være udstyret med et opadtil åbent og del-15 vis perforeret brænderhus 6, der danner et forbrændingskammer 5. Mellem brænderhuset 6 og den i fig. 1 til venstre liggende bagvæg 7 af huset 2 er der en vertikalt nedadrettet varmere-flekterende skærm 8, der i nærheden af den øvre væg 9 af huset 2 har en gennemgangs åbning 10, hvorigennem en del af den fra 20 forbrændingshuset 6 udstrømmende afgangsgas (pilen A) af brænderen 4 kan afgives. Ved en lodret holder 12 ved bunden af huset 2 er anbragt en som galvanisk celle udformet C^-føler 13 der er koblet til en mikroprocessor af en elektronisk styrekreds 14. Bag den varmereflekterende skærm 8 er der i fig. 1 i 25 det venstre øvre hjørne af huset 2 på et kredsløbskort 15 anbragt en CO-føler 11 til CO-overvågning således, at denne rammes af den gennem åbningen 10 af den varmereflekterende skærm 9 strømmende andel af afgangsgassen. Kredsløbskortet 15 er forbundet med den elektroniske styrekreds 14, der igen er forbun-30 det med en ikke vist advarselssignalindretning og med en automatisk udkoblings indretning 16 for brænderen 4. En til den øvre grænse 17 af et forudbestemt område af højden af flammen 18 af brænderen 4 tilordnet lysføler 19 er anbragt bag den varmeref lekterende skærm 8 således, at den af taster en overskridel- 16 DK 170432 B1 se af den øvre grænse 17 af flammehøjden. Lysføleren 19 er forbundet med den elektroniske styrekreds 14. Hvis lysføleren 19 aftaster at flammen 18 overskrider den øvre grænse 17 af det forudbestemte område af flammehøjden, frembringer den et 5 målesignal, der tilføres til den elektroniske styrekreds 14, gennem hvilken der frembringes et akustisk advarselssignal. i

Brugeren af petroleumsovnen 1 må nu inden for 90 sek. betjene vægeindstillingsindretningen 3 og stille højden af flammen 18 af brænderen 4 tilbage til det forudbestemte område svarende 10 til den normale varmetilstand af brænderen 4. Hvis denne tilbagestilling ikke sker inden for de nævnte 90 sek., aktiveres udkoblingsindretningen 16 via styrekredsen 14, og brænderen 4 udkobles automatisk.

Hvis petroleumsovnen 1 indkobles i et godt udluftet rum, så 15 stiger spændingen TJsensor af C^-føleren 13 af sikkerhedsindretningen i løbet af 90 min. til ca. 2 mV på grund af tempera- * turpåvirkningen. Under driften af petroleumsovnen 1 afføler (^-føleren 13 løbende (^-indholdet af luften i huset 2 og omsætter dette til et tilsvarende spændingssignal. På grund af 20 den umiddelbare sammenhæng mellem et C^-fald og en CC>2-stig-ning, er det spændingssignal, der angiver C>2-ande- len, hele tiden et mål for CC>2-andelen i inderrummets luft. Driftsspændingen Uq af (^-føleren 13 bliver, som det fremgår af fig. 3 efter indkoblingen af brænderen 4 ved hjælp af mikroprocesso-25 ren af den elektroniske styrekreds 14, bestemt som den maksimale spændings vær di inden føler spændingen Usensor på grund af en dårlig udluftning af inderrummet aftager. Som det fremgår af fig. 3, afføles føler spændingen i alle 4 min. og sammen lignes med den forudgående spændingsværdi. I fig. 3 er U4 den 30 maksimale spændingsværdi inden følerspændingen på grund af den dårlige udluftning af inderrummet aftager (svarende til, at U5 er mindre end U4). Man har derfor at U4 = Uq. Alarmspændingen Ua af (>2“føleren 13 fås derfor efter en bestemmelse af driftsspændingen til Ua = Uq = Ufl'. Hvis den af (^føleren 13 i 17 DK 170432 B1 aftastede oxygenandel svarer til spændingsværdien af alarmspændingen Ua, så frembringes der et alarmsignal. Hvis udluftningen af det indre rum ikke forbedres inden for 90 sek., så reduceres C^-indholdet igen, og petroleums ovnen udkobles gennem 5 virkningen af en elektromagnet, der danner den automatiske udkoblingsindretning ved en af C^-føleren 13 afgivet spændingsværdi Usensor, der er mindre end alarmspændingen U&.

Under drift af petroleumsovnen 1 kan også CO-føleren 11 fortløbende afføle CO-andelen i afgangsgassen (pilen A) af bræn-10 deren 4 i huset 2, hvorved den målte CO-koncentration fortløbende gennem den elektroniske kobling af CO-overvågningen kan omsættes til en tilsvarende elektrisk spænding. CO-koncentra-tionen kan samtidigt anvendes som et mål for CO2-koncentrationen i det indre rum. I diagrammet i fig. 4 er den procentvise 15 CO- og C02“koncentration i forhold til det procentvise oxygenindhold i inderrummets luft optaget i den tid petroleumsovnen 1 er i drift. Det ses, at der gennem den umiddelbare relation mellem 02-faldet og O^-stigningen er en tilsvarende relation mellem 02-faldet og et CO-fald gennem afhængigheden af CO2- og 2 0 CO-stigningen.

Blokdiagrammet i fig. 5 angiver de enkelte fremgangsmådetrin til overvågning og sikkerhedsmæssig indstilling af driften af petroleumsovnen i et inderrum ikke kun i den normale varmetilstand, men også uden for denne, idet de enkelte blokke tages i 25 betragtning, og de funktionelle sammenhænge af de enkelte fremgangsmådetrin illustreres.

Fig. 6a og 6b viser to udformninger af en mekanisme af sikkerhedsindretningen, der ved fejl eller en ukorrekt indsætning af batteriet 20 i batterihuset forhindrer en tænding af en 30 tændindretning af brænderen 4 henholdsvis blokerer en indstilling af vægeindstillingsindretningen 3 og umuliggør en tænding af vægen ved hjælp af en tændstik.

Claims

18 DK 170432 B1 26, og hvis anden ende er forbundet med følerpladen 23, løsnes, således at en tænding af brænderen 4 muliggøres. Hvis batteriet 20 enten udtages af batterihuset 1, eller ikke ligger nøjagtigt an mod følerpladen 23, bliver sidstnævnte af den 5 sammentrykte funktionsfjeder 22 trykket fremad, hvorved udløsetråden 24 spændes, og udløsepladen 25 forskydes, og sikrin- C gen 26 træder i funktion, og en tænding forhindres henholdsvis en vægeindstilling blokeres, eller der sker en udkobling af brænderen 4. Ved udførelsesformen i fig. 6b er udløsepladen 25 10 af sikringen 26 erstattet af en låsevægtstang 27, som er forbundet med den ene ende af udløsetråden 24 som sætter låsevægtstangen 27 i funktion ved en bevægelse af funktionsfjederen 22, hvorved sikringen 26 udløses. Patent krav. 15 --------------------

1. Fremgangsmåde til overvågning og sikkerhedsmæssig indstilling af driften af skorstensløse ovne, især petroleumsovne i indre rum såvel i den normale varmetilstand, ved hvilken den af brænderen frembragte flammehøjde ligger indenfor et forud-20 bestemt område, hvis overskridelse afføles strålingssensitivt, som udenfor den normale varmetilstand, ved hvilken der ved såvel over- som underskridelse af det forudbestemte område frembringes et tilsvarende styresignal, der tilføres til en elektronisk styrekreds, hvorved den normale varmetilstand på ' 25 den ene side kan genskabes, og der på den anden side ved en vedvarende drift af brænderen udenfor det forudbestemte område af flammehøjden, over et forudbestemt tidsinterval frembringes et advarselssignal og der efter en tilsvarende forsinkelse af brænderen automatisk udkobles, kendetegnet ved, at 30 (^-andelen i afgangsgassen af brænderen i petroleumsovnen af føles sensitivt og anvendes som et mål fpr overvågningen af C02-andelen i afgangsgassen af brænderen og omsættes til et spændingssignal, der danner styresignalet, hvorved den sensitive 02-afføling ved drift af brænderen uden for det forudbestemte 35 område af flammehøjden anvendes programstyret såvel til gene- 19 DK 170432 B1 les sensitivt og anvendes som et mål for overvågningen af CC^-andelen i afgangsgassen af brænderen og omsættes til et spændingssignal, der danner styresignalet, hvorved den sensitive 02~afføling ved drift af brænderen uden for det forudbestemte 5 område af flammehøjden anvendes programstyret såvel til genetablering af den normale varmetilstand som til overvågning af driften ved laveste flammehøjde, og frembringelsen af advarselssignalet og forsinkelsen af den automatiske udkobling af brænderen ved en forudbestemt første henholdsvis anden lav 10 C>2-andel i afgangsgassen af brænderen sker over den elektroniske styrekreds, hvilket svarer til en forudbestemt CC>2-andel i inderrummets luft.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at CO-andelen yderligere anvendes som mål for overvågningen af 15 CC>2-andelen i afgangsgassen af brænderen, og at advarselssignalet frembringes, og der sker en automatisk udkobling af brænderen, når C>2“ henholdsvis CO-andelen i afgangsgassen af brænderen har nået en værdi, svarende til den maksimalt tilladelige andel på 0,8% CO2 i inderrummets luft.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 og 2, kendetegnet ved, at den automatiske udkobling af brænderen sker 90 sek. efter udløsning af det advarselssignal, der viser det lave O2-henholdsvis det høje CO/CO2 niveau i afgangsgassen af brænderen.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1-3, kendetegnet ved, at driftsspændingen af brænderen Uq indstilles fast for et forudbestemt tidsrum, når brænderen udkobles.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendetegnet ved, at driftsspændingen indstilles fast for 45 min., når brænderen 30 udkobles på grund af et for højt O^-niveau i inderrummets luft. 20 DK 170432 B1

6. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at spændingen af C^-føleren af føles cyklisk og sammenlignes med den forudgående værdi af følerspændingen. r

7. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, 5 at affølingen af spændingen af (^-føleren sker hvert 4. minut.

8. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den elektroniske styrekreds er batteridrevet, og at overholdelsen af en forudbestemt værdi af batterispændingen automatisk efterprøves, hvorved en tænding af brænderen for- 10 hindres ved underskridelse af den forudbestemte værdi af batter ispændingen Ujj, og der frembringes et alarmsignal, der angiver, at det er nødvendigt at foretage en batteriudskiftning, eller alarmsignalet frembringes for et forudbestemt tidsinterval, og opvarmningsforløbet af petroleumsovnen automatisk ud-15 kobles.

9. Fremgangsmåde ifølge krav 1 og 8, kendetegnet ved, at tændingen af brænderen automatisk forhindres ved en afbrydelse af koblingen af batteriforsyningen af den elektroniske styrekreds.

10. Fremgangsmåde ifølge krav 9, kendetegnet ved, at den automatiske forhindring af tændingen af brænderen sker mekanisk.

11. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der ved hjælp af den elektroniske styrekreds kontinuerligt 25 foretages en kontrol af brændstofhøjden, og at der ved underskridelse af en forudbestemt højde automatisk frembringes et intermitterende signal.

12. Sikkerhedsindretning til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1-11 omfattende en følerindretning med en lysføler, 30 der holdes i huset af petroleumsovnen og er tilordnet den øvre grænse af et forudbestemt flammehøjdeinterval, der bestemmer 21 DK 170432 B1 den normale varmetilstand af petroleumsovnen, et batteri, en dermed forbundet elektronisk styrekreds, over hvilken en manuelt betjenelig vægeindstillingsindretning af brænderen kan indstilles svarende til et målesignal af lysføleren ved over-5 skridelse af det forudbestemte område af flammehøjden, en rystesikring, en advarselsindretning og en indretning til automatisk udkobling af brænderen, og som er koblet til en tidsstyreindretning af den elektroniske styrekreds og kan betjenes ved drift af brænderen over det forudbestemte område 10 flammehøj deinterval over et forudbestemt tidsinterval kronologisk forskudt, kendetegnet ved, at følerindretnin-gen desuden har en med en mikroprocessor forbundet c>2”føler (13), der holdes i det nedre område af huset (2) af petroleumsovnen (1) og via den elektroniske styrekreds (14) er for-15 bundet med vægeindstillingsindretningen (3), advarselsindretningen og udkoblingsindretningen (16) til brænderen (4), hvorved advarselsindretningen henholdsvis udkoblingsindretningen (16) til brænderen (4) træder i funktion ved en forudbestemt første og en forudbestemt anden lavere C^-koncentration i af-20 gangsgassen af brænderen (4).

13. Indretning ifølge krav 12,kendetegnet ved, at der desuden er indrettet en CO-føler (11) på et elektronisk kredsløbskort (15), der er anbragt ved en holder i et øvre hjørne af huset (2) af petroleumsovnen (1) bag en skærm (8), 25 der reflekterer den af brænderen udstrålede varme og har en gennemgangsåbning (10) således, at en gennem gennemgangsåbningen (10) udtrædende minimal strøm (A) af afgangsgas rammer CO-føleren (11).

14. Indretning ifølge krav 12, kendetegnet ved en 30 mekanisme (22, 24) koblet til en rystefølsom sikring (26), til at forhindre en betjening af en tændindretning i brænderen (4), ved fejl eller ukorrekt indføring af batteriet i batte-rihuset (1) og blokere vægeindstillingsindretningen (3) i dennes grundstilling, hvor vægen ikke vil kunne tændes manuelt. 22 DK 170432 B1

15. Indretning ifølge krav 14, kendetegnet ved, at mekanismen (22, 24) har en funktionsfjeder (22), der griber ved en følerplade (23) af batterihuset (21) og er sammentrykt i hviletilstand af mekanismen (22, 24), og en udløsetråd (24), 5 hvis ene ende er forbundet med følerpladen (23) , og hvis anden ende er forbundet med en udløseplade (25) af sikringen (26), og som i hviletilstand af mekanismen (22, 24) er løs, hvor følerpladen (23) af funktionsfjederen (22) af den i drift satte mekanisme (22, 24) ved fejl eller ukorrekt indsætning af bat-10 teriet (20) kan forskydes under spændihg af udløsetråden (24) i batterihuset (21), idet udløsepladen (25) af sikringen (26) kan sættes i funktion.

16. Indretning ifølge krav 15, kendetegnet ved, at udløsepladen (25) af sikringen (26) er erstattet af en sving- 15 bar låsevægstang (27) . , . / c.